Pozdrav dragi čitaoci ovog članka.
Odmah ću rezervisati da je na Habréu već bilo spomenuto ono što ću emitovati u nastavku, ali je bilo ležerno i ne previše uočljivo. Stoga mislim da neće biti gore ako sve sažvaćem i pokušam da se uključim više ljudi. Jer je stvarno cool!
Sjedeći uveče početkom ove sedmice, slučajno sam, na nekoliko stranica odjednom, naišao na zanimljivu vijest koja glasi "Cameron će snimati nastavak Avatara pri 60 sličica u sekundi".
Kameron je daleko od toga da je glupa osoba, pa sam se zapitao šta želi da izvuče iz ovih 60 kadrova, jer ljudsko oko razlikuje samo 24-25 kadrova u sekundi.
Tijekom mojih iskopavanja, otkriveno je sljedeće (očigledno, naravno, ali malo ljudi razmišlja o tome): na videu pri 24 sličica u sekundi, slika pokretnih objekata je mutna zbog činjenice da je brzina zatvarača video objektiva za svaki kadar je 1/24 sekunde. U skladu s tim, ako smanjite brzinu zatvarača, slika je mnogo puta jasnija. Zahvaljujući mom prijatelju i njegovoj super kameri, evo videa koji pokazuje razliku između videa od 24 fps i videa od 60 fps.
Na primjer, brzina reprodukcije je dvanaest puta u sekundi: prva kutija filma je 50 ms, a zatim samo 33 ms. Pogotovo kada se pomera kamera, veoma je neupravljiva, ponekad izuzetno destruktivna. Tamo se melodije mogu ublažiti, ovisno o slučaju, za nekoliko trikova - ovaj igrač nije u mogućnosti.
Ovo bi zaista moglo riješiti problem, ali televizori su još uvijek u igri. Većina televizora još uvijek ne može primiti signale u ovom formatu. U praksi, međutim, može doći do nesporazuma između uređaja, a plejer neopravdano kasni na turbulentnom 60Hz signalu.
Plašio sam se da postavim video preko youtube-a ili nečeg drugog, osim usluge hostinga fajlova, da to ne utiče na kvalitet, pa evo linka
Takođe kao demonstracija - isječak iz dugometražnog filma "Avatar" snimljen pri 60 sličica u sekundi.
Slučajno sam pronašao ovaj video, u toku raščlanjivanja informacija o temi, koliko sam ja shvatio, to je dodatni materijal za licencirani disk sa filmom.
Impresionirani? Ja također. Nakon ovog videa, postavio sam prirodno pitanje, ima li filmova sličnog kvaliteta? Nisam našao ništa što bi me toliko obradovalo kao ovaj klip iz Avatara. ALI.
Pretraživanje: protiv modrica slike uz pomoć računarske snage
Dakle, sada je slika povučena u Evropu. Neželjeno TV uživanje počinje tek kada je signalni lanac besprijekoran. Međutim, zahvaljujući svojim modernim grafičkim procesorima, takvi televizori ne samo da obrađuju jednostavno ponavljanje slika, već čak i izračunavaju podokvire. Osim toga, ovaj proces interpolacije može biti potisnut malim prekidom u filmskoj reprodukciji izvornog materijala. Međutim, pomicanje kontura tokom interpolacije često pokazuje nečiste ivice. Stoga neki televizori prepuštaju gledaocu izbor između klasičnog ponavljanja i interpolacije.
Našao sam vrlo zanimljiv dodatak za video plejer. Zove se SmoothVideo Project (SVP). Ovaj program stvara izuzetnu magiju - analizira video okvire i dodaje nove, na osnovu onih koji su već u videu, pa čak i u realnom vremenu! Tako se video može dovesti do 60 ili više sličica u sekundi.
Skeptici, cinici, uzaludni su vam uzvici - radi! Ali pod uslovom da imate dovoljno moćan računar, što je i logično.
Kako možete probati? Sad ću ti reći.
S nadolazećim proljećem pojavit će se nova generacija procesora koji više neće stvarati halo efekte. Međutim, sve dok nema razornih i zabrinjavajućih nuspojava, trebali biste isprobati svaku kombinaciju uređaja prije kupovine. I možda nećete potresti sliku dok gledate.
Video signali i frekvencije slike
Frekvencija slike se ne razlikuje puni kadrovi i polja.
Od filma do TV-a: najvažniji putevi signala
Ubrzano, udvostručeno ili interpolirano: prije nego što se slika prikaže na TV ekranu, ona prolazi kroz opsežnu obradu - dijelom s neugodnim nuspojavama kao što su podrhtavanje ili treperenje.1. Idemo na stranicu svp-team.com, gdje preuzimamo puna verzija paket (sadrži sve što vam treba).
2. Instalirajte sve potrebne programe koji se nalaze u punom paketu (samo nemojte mijenjati postavke tokom instalacije i kliknite na standardni Next-Next-Finish)
3. Prilagodite. O tome kako ga konfigurisati je rečeno u pomoći za program na ruskom jeziku, ali pošto sam obećao da ću ga sažvakati, sažvaću ga.
Emitovanje televizije zasnivalo se na iskustvu klasičnog filma, koji koristi 24 sličice u sekundi, što je minimum za sliku koja ne treperi. Stoga je za televizijsko emitiranje odabrano 25 sličica u sekundi s idejom da se koristi frekvencija od 50 Hz. Međutim, takva je slika bljesnula jer su televizijski ekrani bili kratkog vijeka, a, s druge strane, oko je i dalje percipiralo takvu frekvenciju - čak i kod običnog filma, svaki snimak se projicira dva puta, što rezultira prividnom brzinom kadrova od 48 kadrova u sekundi. .
Povećanje broja TV kadrova uveliko će povećati zahtjeve za propusnim opsegom. Rješenje je pronađeno prilikom podjele slike na polja, kada su u jedno polje prenesene samo parne linije, a u drugo samo neparne linije. Optički je takva slika pokazala da ima 50 sličica u sekundi, tako da ne treperi, ali propusnost je i dalje sačuvana.
Help ima ogledne postavke za nekoliko video plejera. Opšta suština postavke se sastoje od prisiljavanja igrača da koristi kodek treće strane, s kojim SVP jednostavno radi. Kodek, odnosno dekoder, ovaj standardni, najvjerovatnije ga već imate instaliran, zove se ffdShow.
Razmotrimo postavljanje plejera na primjeru paketa media player klasik:
Sa današnjim ekranima i digitalnim slikama, treperenje slike više nije problem, tako da isprepletena slika više nema nikakvu vrijednost. Naprotiv, donosi mnoge komplikacije, jer je takvu sliku vrlo teško obraditi. Na primjer, nije moguće promijeniti veličinu slike tokom reprodukcije jer slika mora biti interpolirana između susjednih linija.
Skenirajući snop u kameri radi na isti način kao i snop na ekranu - skenira scenu preko polja. Kada se takva slika reprodukuje na normalnom, kratkovidnom vakuumskom ekranu, linije se isprepliću u renderu. Dok je prikazan jedan par linija, svjetlina drugog para linija se smanjuje. Takva slika tada funkcioniše glatko i prirodno.
Otvorite plejer, idite na podešavanja: ovo je ili meni View>Settings, ili samo pritisnite latinično "o"
U postavkama idite na odjeljak ugrađenih filtera i onemogućite sve potvrdne okvire u odjeljku Dekoderi:
Zatim idite na odjeljak Eksterni filteri i kliknite na Dodaj. Dodavanje ffdShow sirovog video filtera 
Međutim, moderni ekrani više nemaju vremena za prikaz, prikazuju se u bilo kojem trenutku. Slika će biti dovoljna samo za prikaz 25 puta u sekundi, što je mnogo praktičnije za obradu slike. Međutim, pretvaranje iz isprepletene slike u nepomaknutu je prilično zahtjevno i ne postoji 100% metoda, uvijek postoji gubitak u kvaliteti slike.
Ako se linije jednostavno spoje u jedan kadar, one sadrže vremenski pomaknutu sliku i oštri zubi se pojavljuju na rubovima objekata u pokretu. Ako se koristi samo jedna polovina slika, slika nije nazubljena, već ima polovinu rezolucije. Prihvatljiv kvalitet bio bi udvostručiti broj snimaka i ažurirati jednom i drugom za neparne redove. To znači udvostručiti broj kadrova u sekundi i udvostručiti veličinu podataka, a zubi su i dalje tu, iako nisu toliko vidljivi. Druga metoda pokušava da simulira snop zraka kada koristi sliku iz prethodnog polja, ali uz smanjenje težine.
Nakon dodavanja filtera, potrebno je kliknuti na njega, a zatim staviti tačku na natpis Prefer.
Za nesmetano gledanje videa, ikona programa SVP Manager treba da visi na traci sa obaveštenjima. Ako je trokut zelen, onda je sve u redu: 
Gledajte i uživajte!
Najviše se koristi "pametni" deinterlacing, koji pokušava razlikovati pokretne i statične dijelove slike. Ako se dio slike promijeni, koristi se samo linije iz jednog polja i ne pojavljuju se zubi. Rezolucija ovog dela slike je smanjena, ali je manje primetna u pokretnoj slici. U statičnim dijelovima slike koristi punu rezoluciju dva polja. Međutim, to ne funkcionira uvijek dobro, tako da rezultat nije uvijek 100%, to uvijek znači pogoršanje.
Stoga ovisi o tome kako je slika snimljena. Ako se radi o TV snimku, slika je isprepletena, glatka na običnom TV-u, ali je digitalna obrada nazubljena ili loša. Ako je snimljena klasičnim kamkorderom, slika se snima kadar po kadar bez preplitanja slike - kada se slika emituje na TV-u, dva polja se snimaju iz istog prozora filma. Postoji isprepletena slika, ali pretvaranje u neisprepletenu sliku je jednostavno, samo spojite parne i neparne linije u jednu sliku i slika nije nazubljena.
P.S. Desnim klikom na ikonu dobijate pristup raznim postavkama i profilima za reprodukciju video zapisa. Tako da mi video najbolje radi, ako u strucnom modu u postavkama profila u liniji "Frame rate change" postavite "24-> 60 (2.5x)".
UPD2:
Odličan primjer različitih brzina kadrova dao je korisnik Turbo.
PC Gamer Editor Alex Wiltshire razgovarali sa neuroznanstvenicima i psiholozima kako bi saznali koliko je okvira u sekundi u igricama potrebno ljudskom oku i mozgu. Odgovor na pitanje nije bio lak.
Pretvarači imaju izbor: koristiti deinterlacing sa jednostavnim spajanjem linija ili pametno deinterlacing za detekciju pokreta. Međutim, kompanije brinu da je to gubitak glatkoće slike, a ponekad se filmovi snimaju dvostruko većom brzinom od 48 sličica u sekundi. Ako je takav film u bioskopu, koristi se samo polovina od 24 sličica u sekundi.
Postoje pokušaji da se film podijeli na originalnih 48 sličica u sekundi. Komplikacija je u tome što je takva slika prejaka u pokretu jer koristi prebrzu brzinu zatvarača. U svakom slučaju, na ekranu uvek postoji jedna slika sa originalnih 48 sličica u sekundi. Kada se predmet kreće, oko bilježi pojedinačne faze kretanja. Ali ove faze nemaju neprekidan vremenski interval između sebe, mijenjaju se na različite načine. Rubovi su preoštri prilikom kretanja. Kao rezultat, oko takve pokrete doživljava kao neprirodne i trzave, a ne glatke.
Mnogi igrači znaju da u igricama nije važan samo broj okvira, već i stabilnost njihovog prijema: na primjer, čak 30 okvira može se doživjeti mnogo ugodnije od "druženja" u rasponu od 40 do 50.
To je zbog činjenice da se povlačenja u nekim scenama doživljavaju kao one vrlo ozloglašene „kočnice“ (mozak očekuje da će vidjeti određeni pokret s istom glatkoćom kao i ostali, ali kompjuter nema vremena da obradi sliku na prava brzina).
Ali kada gledalac ne uporedi, neće ni primetiti različite brzine. Srećom, isprepletene slike sada se odbacuju u TV emisijama. Skenirajte i skenirajte scenu drugačije vrijeme. Prvi prihvata samo parne linije, dok drugi prihvataju samo neparne. Tkanje: pokretni objekti se jednostavno stapaju sa zubima. Ova vrsta spajanja naziva se offset deinterlacing. Pogodan je u slučajevima kada izvorni izvor nije video interleaving i ponovno spajanje polja ne stvara zube.
Ili - Otkaži: Najlakši način je da uklonite jedno od polja. Koriste se samo parne ili neparne linije. Rezultirajuća slika ima vertikalnu rezoluciju i samim tim smanjen kvalitet. Drugo ime metode je jedno polje. Obično možete odabrati koje polje treba koristiti.
Stoga, ponekad programeri koji nisu posvetili dovoljno pažnje optimizaciji objavljuju igru s ograničenjem od 30 frejmova čak i na PC-u, što obično izaziva primjetno bijes među igračima. A za igre na konzoli bez multiplayera, 30 kadrova je općenito standard.
Međutim, u svojoj studiji, Wiltshire se samo dotakao stabilne brzine kadrova i nije se dotakao pitanja vertikalne sinhronizacije i drugih kompjuterskih parametara koji utiču na percepciju slike.
Srednji: Oba polja se koriste i spojit će se. Dakle, slika sadrži više informacija o slici, ali je vertikalna rezolucija i dalje polovina, a na slici su vidljivi duhovi iza pokretnih objekata. Dakle, prvi red se koristi sa kompozitne slike bez modifikacija.
Drugi red se dobija spajanjem redova 1 i 2, treći red spajanjem redova 2 i 3, itd. za razliku od Medium metode, finoća slike je povećana, ali i dalje postoji problem sa duhovima iza pokretnih objekata. Oba polja se konvertuju u pune kadrove i prate ih kao pune kadrove. 50 fps sa originalnih 50 fps, umjesto pretvaranja u 25 fps kao u prethodnim metodama.
Oči i mozak rade u tandemu
Debata o tome koliko frejmova u sekundi ljudsko oko može uočiti traje već duže vrijeme, uglavnom zato što ne postoji jednoznačan odgovor na ovo pitanje.
Kako Wiltshire napominje, osoba ne čita stvarnost kao kompjuter, a vizualna percepcija je u potpunosti zasnovana na zajedničkom radu očiju i mozga. Stoga, na primjer, ljudi drugačije vide kretanje i svjetlost, a periferni vid se bolje nosi s nekim aspektima slike od glavnog - i obrnuto.
Osim toga, čudna slika pomiče liniju, što rezultira djelomičnim povećanjem vertikalne rezolucije. Linearni Bob: Poboljšanje Bobove metode, umjesto jednostavnog uklanjanja slika, linearne slike se prenose, tako da se nedostajuće linije interpoliraju iz susjednih linija. Time se povećava finoća ivica, a problem zamućenja horizontalnih ivica i linija je malo poboljšan. Nedostatak velikih podataka ostaje. Ova metoda se često naziva linearnom.
Nemojte kopirati ili ćete biti otkazani na računu za fotografije
Slika je kombinacija prethodnih metoda. Ovo obezbeđuje punu rezoluciju u statičnim delovima slike, a pokretni delovi nemaju zube. Kod pokretnih dijelova slike rezolucija nije toliko primjetna i nije bitna, ali duh nije bitan. Na prvi pogled često je nejasno jesu li to bile precrtane ilustracije ili potpuna kopija. Slika koja podsjeća na profesionalnu filmsku produkciju san je svakog ambicioznog reditelja. Sastoji se od mnogo faktora.
Vrijeme za koje osoba percipira vizualnu informaciju zbraja se od brzine svjetlosti koja ulazi u oko, brzine prijenosa primljene informacije u mozak i brzine njene obrade.
Prema riječima profesora psihologije Jordana DeLonga, obradom vizualnih signala, mozak se neprestano kalibrira, računajući prosječne vrijednosti hiljada i hiljada neurona, pa je cijeli sistem tačniji od njegovih pojedinačnih komponenti.
Prva i najvažnija stvar je da na filmu obično radi desetak ili čak desetine ljudi. Međutim, kada nemate mnogo ljudi na raspolaganju i možda najviše opreme, postoje stvari koje vas mogu približiti tzv. gledati film. Vjerovatno nešto što se najviše ponavlja kada je film u pitanju. Naravno, ne na način na koji bi se na prvi pogled moglo učiniti. Međutim, korištenje male dubine polja će dati taj holivudski efekat.
Magični broj okvira. 24 fps ili zapravo 976 kadrova u progresivnom modu. Manje njih uzrokuje da se slika "zaglavi". 24 fps je takođe izbor zasnovan na finansijama. Film nije jeftin i nikada nije bio. Stoga ste morali štedjeti na ćelijama. Ovaj iznos je kompromis između likvidnosti i profita. Možete, čak je i Peter Jackson snimio Hobita na ovaj način. Nije se svima svidjelo. Uopšte nije čudno, ljudi su toliko godina navikli na 24fps.
Kako napominje istraživač Adrien Chopin, brzina svjetlosti se teško može promijeniti, ali je sasvim moguće ubrzati dio vizualne percepcije koji se odvija u mozgu.
Igre su možda jedini način da značajno poboljšate glavne pokazatelje vašeg vida: kontrastnu osjetljivost, pažnju i sposobnost praćenja kretanja više objekata u isto vrijeme.
Adrien Chopin, istraživač kognitivnih funkcija mozga
Kao što Wiltshire ističe, gejmeri su ti koji su najviše zabrinuti zbog visoke brzine kadrova koji su u stanju da obrađuju vizualne informacije brže od bilo kojeg drugog.
Razlike u percepciji kretanja i svjetlosti
Ako sijalica radi na 50 ili 60 Hz, većina ljudi će smatrati da je svjetlo konstantno, ali ima onih koji primjećuju treperenje. Ovaj efekat se takođe može postići okretanjem glave dok gledate u LED farove automobila.
Istovremeno, neki piloti borbenih aviona su tokom testova mogli da vide slike koje su se pojavljivale na displeju 1/250 sekunde.
Međutim, oba ova primjera ne govore kako ljudsko oko percipira igre u kojima je glavni parametar kretanje.
Kako napominje profesor Thomas Busey, velike brzine(kašnjenje manje od 100 milisekundi) stupa na snagu takozvani Blohov zakon. Ljudsko oko nije u stanju da razlikuje sjajni bljesak koji je trajao nanosekundu i manje sjajan bljesak koji je trajao desetinku sekunde. Na sličnom principu radi i kamera, koja pri maloj brzini zatvarača može propustiti više svjetla.
Međutim, Blochov zakon ne znači da se ograničenje u ljudskoj percepciji zaustavlja na 100 milisekundi. U nekim slučajevima, ljudi mogu vidjeti artefakte na slici pri 500 sličica u sekundi (kašnjenje od 2 milisekunde).
Kako napominje profesor Jordan DeLong, percepcija pokreta u velikoj mjeri ovisi o položaju u kojem se osoba nalazi. Ako mirno sjedi i posmatra predmet, onda je ovo jedna situacija, a ako ide negdje, onda je potpuno drugačija.
To je zbog razlika između primarnog i perifernog vida, koje su ljudi naslijedili od svojih primitivnih predaka. Kada osoba gleda direktno u predmet, može razabrati i najsitnije detalje, ali se njegov vid ne nosi dobro s objektima koji se brzo kreću. periferni vid, naprotiv, pati od nedostatka detalja, ali djeluje mnogo brže.
S ovim problemom su se suočili programeri kaciga za virtuelnu stvarnost. Ako je 60 ili čak 30 Hz dovoljno za monitor u koji osoba gleda direktno, onda da bi se gledatelj osjećao normalno u VR-u, frekvencija kadrova mora se povećati na 90 Hz. To je zato što kaciga daje sliku za periferni vid.
Prema profesoru Buseyju, ako korisnik igra pucač iz prvog lica, onda mu povećana brzina kadrova, uglavnom, omogućava da bolje percipira kretanje velikih objekata od malih detalja.
To je zbog činjenice da igrač tokom igre ne stoji na jednom mjestu i čeka neprijatelje, već se kreće u virtualnom prostoru pomoću miša i tastature, mijenjajući i svoju poziciju u odnosu na protivnike koji se mogu pojaviti u različitim dijelovima monitor.
Koliko okačiti u okvire
Mišljenja naučnika o tome koliko frejmova u sekundi treba osobi su se razlikovala. Profesor Busey smatra da vrijedi proći kroz najmanje 60 Hz radi udobnosti, ali ne zna da li će za neke ljude postojati razlika između 120fps i 180fps.
Psiholog Delong vjeruje da će svaki gledatelj percipirati brzinu kadrova iznad 200 kadrova kao pravi zivot, međutim, uvjeren je da nakon 90 kadrova razlika za većinu ljudi postaje minimalna.
Istraživač Adrien Chopin vidi stvari drugačije. Da, međutim, što više okvira, to bolje ljudski mozak prestaje da prima nove korisne informacije sa slike na frekvenciji iznad 20 Hz. Prema naučniku, da bi popravio mali predmet, mozgu je potrebno još manje.
Kada želite izvršiti vizualnu pretragu, pratiti više objekata ili otkriti smjer kretanja, vaš će mozak snimiti otprilike 13 sličica u sekundi od ukupnog toka. Da bi to učinio, izračunava određenu prosječnu vrijednost iz više susjednih okvira, čineći jedan od njih.
Adrien Chopin, istraživač
Šopen je uveren da za prenos informacija nema smisla ići iznad 24 kadra u sekundi, prihvaćenih u bioskopu. Međutim, on razumije da ljudi vide razliku između 20 i 60 herca.
Ako vidite razliku, to ne znači da ćete postati bolji igrač. Nakon 24 Hz ništa se bitno neće promijeniti, iako možete imati suprotan osjećaj.
Adrien Chopin, istraživač
Ono oko čega se naučnici slažu je to visoka frekvencija frames je više estetski nego praktičan, i ne vjeruju da igre treba razvijati u tom smjeru.
Chopin je uvjeren da bi programeri trebali više razmišljati o povećanju rezolucije, a DeLonge bi želio da kreatori monitora i televizora razmišljaju o tome kako postići maksimalan kontrast na slici.
